《Nature Communications》：SAMSN1 restrains NK cell mediated anti-tumor immunity in hepatocellular carcinoma
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本研究针对肝细胞癌(HCC)中自然杀伤(NK)细胞功能抑制的机制不明问题，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)发现SAMSN1在肿瘤内NK细胞中特异性上调。研究人员利用基因敲除小鼠模型证明，SAMSN1通过抑制NK细胞活化和颗粒酶B(GZMB)产生促进免疫逃逸。NK细胞特异性敲除SAMSN1即可显著抑制肿瘤生长，为HCC免疫治疗提供了新靶点。
肝细胞癌是全球第六大常见癌症和第三大癌症相关死亡原因，尽管诊断技术和治疗手段不断进步，但患者预后仍然较差，五年生存率仅为18%左右。这种不良结局通常归因于晚期诊断、高复发率以及现有治疗方法的有限疗效。免疫检查点抑制剂(ICIs)在多种癌症类型中显示出疗效，但在肝细胞癌中的总体缓解率仅为20-30%。肝细胞癌免疫疗法的疗效面临诸多挑战，包括免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的特征性表现。
自然杀伤(NK)细胞作为先天免疫系统的组成部分，能够在不事先致敏的情况下识别和清除转化细胞。在肝细胞癌中，NK细胞构成肿瘤浸润淋巴细胞的重要比例，研究表明NK细胞在肝细胞癌肿瘤中的浸润与患者预后相关。然而，在肝细胞癌微环境中，NK细胞常常表现出功能受损，这种NK细胞耗竭与肝细胞癌进展和不良预后相关，但驱动这种功能障碍的分子检查点仍未完全明确。
中国科学技术大学孙成教授团队在《Nature Communications》发表的研究，首次鉴定出SAM结构域、SH3结构域和核定位信号1(SAMSN1)作为肝细胞癌中主要调节NK细胞功能的新型免疫检查点。研究人员通过多组学分析和功能验证，系统阐明了SAMSN1在肝细胞癌免疫微环境中的关键作用机制。
研究采用的主要技术方法包括：单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析18例肝细胞癌患者样本；飞行时间流式细胞术(CyTOF)检测肿瘤浸润淋巴细胞；利用CRISPR-Cas9技术构建SAMSN1敲除的NK细胞；建立原位Hepa1-6肝细胞癌小鼠模型；采用人类样本队列（90例肝细胞癌组织）进行免疫组化验证。
SAMSN1在肿瘤微环境中的表达与不良预后相关
单细胞RNA测序分析显示，SAMSN1在肝细胞癌肿瘤微环境中不同细胞群体间存在异质性表达。与癌旁组织相比，肿瘤内NK细胞的SAMSN1表达显著上调1.35倍，而T细胞、B细胞、髓系细胞等上调幅度较小。TCGA数据分析发现，SAMSN1高表达与患者总生存期(OS)和无病生存期(DFS)显著缩短相关。免疫组化验证显示肿瘤区域内SAMSN1整合光密度值显著高于癌旁区域。
SAMSN1抑制肿瘤内免疫细胞活性
通过飞行时间流式细胞术分析肿瘤浸润淋巴细胞发现，NK细胞在癌旁组织中的比例显著高于肿瘤内部，而CD4+T细胞在肿瘤内更丰富。颗粒酶B(GZMB)表达在癌旁组织中明显高于肿瘤内部，特别是在NK细胞和CD8+T细胞中。SAMSN1在肿瘤内髓系细胞和NK细胞中显著上调，且SAMSN1+NK细胞的GZMB表达显著低于SAMSN1-NK细胞。
SAMSN1介导NK细胞功能障碍
研究人员通过CRISPR-Cas9技术敲除人原代NK细胞中的SAMSN1，RNA测序分析显示敲除后NK细胞活化标记物表达增加，抑制性受体减少。基因本体(GO)分析表明SAMSN1参与白细胞活化、细胞粘附和淋巴细胞活化等免疫相关过程。在NK92细胞中，SAMSN1敲除促进GZMB、穿孔素和干扰素-γ(IFN-γ)分泌，而过表达则抑制细胞功能。
Samsn1敲除抑制肝细胞癌肿瘤生长并增强NK细胞功能
在原位Hepa1-6肝细胞癌模型中，全身性Samsn1敲除小鼠肿瘤负荷降低34%，NK细胞中GZMB表达从49.9%增加至63.6%。生存分析显示中位生存期从27.5天延长至36天。重要的是，CD8+T细胞功能无显著变化，表明治疗效果特异性来源于NK细胞。
NK细胞特异性Samsn1敲除足以抑制肝细胞癌肿瘤生长
为排除其他免疫细胞的贡献，研究人员构建了NK细胞特异性条件性敲除小鼠(Samsn1f/f-Ncr1Cre+)。该模型显示肿瘤负荷减少41%，生存期显著延长，且NK细胞功能增强，而CD8+T细胞功能无变化，证实SAMSN1的作用是NK细胞特异性的。
SAMSN1过表达诱导NK92细胞耗竭
SAMSN1过表达的NK92细胞增殖受抑制，凋亡增加，细胞毒性降低。代谢分析显示氧消耗率(OCR)降低，细胞外酸化率(ECAR)增加，表明代谢重编程。在人源化小鼠模型中，过表达SAMSN1的NK92细胞抗肿瘤能力显著减弱。
研究结论表明，SAMSN1是肝细胞癌中NK细胞功能的关键负调控因子，其表达上调与NK细胞耗竭和患者不良预后相关。机制上，SAMSN1通过抑制NK细胞活化、增殖和细胞毒性因子产生，促进免疫逃逸。NK细胞特异性敲除SAMSN1足以恢复抗肿瘤免疫力，为开发针对先天免疫检查点的肝细胞癌免疫治疗策略提供了新靶点。
该研究的创新性在于首次将SAMSN1鉴定为肝细胞癌特异性NK细胞检查点，突破了当前免疫治疗主要针对T细胞的局限。研究通过多种基因编辑动物模型和人类样本验证，提供了NK细胞内在机制的直接证据，为改善肝细胞癌免疫治疗疗效提供了新的理论基础和潜在靶点。
